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Fahrzeugtechnik - Umschlingungsgetriebe

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Fahrzeugtechnik

Umschlingungsgetriebe

Das UmschlingungsGetriebe ist ein stufenloses Getriebe. Im Englischen bezeichnet man diese Getriebeart als Continous Variable Transmission (kurz: CVT).

Umschlingungsgetriebe (Prinzip)
Umschlingungsgetriebe (Prinzip)

 

Funktionsprinzip

Die Drehmomente zwischen den Keilscheiben (Kegeln) werden mit Hilfe von Schubgliederketten oder Laschenketten übertragen. Der Umschlingungsradius lässt sich durch axiales Verschieben der Keilscheiben (Kegel) anpassen. Soll eine Übersetzung ins Langsame erzeugt werden, so werden die Keilscheiben des Antriebs auseinandergezogen und die Keilscheiben des Antriebs zusammengeschoben. Dies bewirkt, dass der Abrollradius am Antrieb kleiner und der am Abtrieb größer wird. Bei einer Übersetzung ins Schnelle verhält es sich umgekehrt. 

Antrieb

Angetrieben wird das Getriebe direkt mit der Motordrehzahl, wobei diese mit einem Stirnradgetriebe an die Raddrehzahl angepasst wird. Das Stirnradgetriebe übersetzt hierbei ins Langsame, um das im stufenlose Getriebe übertragene Moment gering zu halten. 

Schwachstellen und deren Auflösung

Aus konstruktiver Sicht ist darauf zu achten, dass die Keilscheiben stark vorgespannt werden, damit ein schädliches Durchrutschen der Kette vermieden wird. Das Manko ist dann jedoch, dass eine hohe Reibung auftritt, welche einen schlechten Wirkungsgrad im Teillastbereich verursacht. Aber auch hier haben die Konstrukteure eine Lösung gefunden. So wird die Vorspannung der Keilscheiben an das Motordrehmoment angepasst, also proportional zur Last geregelt.

Der Einsatz einer Lamellenkupplung zwischen stufenlosem Getriebe und Achsgetriebe verhindert, dass durchdrehende Räder auf glatter (eisiger) Fahrbahn beim Übergang zu einer (eisfreien) Fahrbahn mit Grip einen Drehmomentstoß erzeugen und so die Kette für einen Moment durchrutscht. 
Das Rutschmoment der Lamellenkupplung wird synchron geregelt. So rutscht im Problemfall nicht die Kette sondern die Kupplung durch.